1、化学是认识和创造物质的科学李仕才(答题时间:25分钟)一、选择题。1.(滨州高一检测)下列从“科学史话”中得出的结论,不正确的是()A. 从舍勒发现一种黄绿色气体,到戴维确认该气体为氯气,共花了三十多年时间,说明科学研究要付出艰辛的劳动B. 由于化学工业的发展,历史上出现了“伦敦光化学烟雾”事件,预示着化学最终只会给人类带来灾难C. 门捷列夫发现的元素周期表,揭示了化学元素间的内在联系,成为化学发展史上的重要里程碑D. 凯库勒梦其所想,从梦中得到启发,成功地提出了苯环结构,表明灵感来自实践和思考【答案】B 解析:关于化学对人类的影响,要一分为二地看待,既不能只看到它对社会产生的短期效应,而忽视
2、它的潜在危害;也不能只看到它的危害,而抹杀它对人类社会所做出的巨大贡献。2. 下列金属冶炼的反应原理,错误的是()A. 2NaCl(熔融)2Na+Cl2 B. MgO+H2Mg+H2OC. Fe3O4+4CO3Fe+4CO2 D. 2HgO2Hg+O2【答案】B 解析:本题主要考查有关金属冶炼的反应原理。一般很活泼的金属用电解法(KAl);较活泼的金属用还原法(ZnCu),此法要求在较高温度时还原剂的还原性大于被冶炼的金属;不活泼的金属用热分解法(Hg,Ag)。由于Mg的还原性大于H2,故B项不正确。*3.(连云港高一检测)以铁、氧化铜、稀硫酸三种物质为原料,有如下两种方案可制取铜:方案一:F
3、e+H2SO4FeSO4+H2,H2+CuOCu+H2O方案二:CuO+H2SO4CuSO4+H2O,Fe+CuSO4FeSO4+Cu下列有关说法正确的是()A. 两个方案中的反应都是氧化还原反应B. 方案二运用了古代湿法冶金原理C. 从节约原料角度分析,方案一较为合理D. 从实验安全角度分析,方案一较为合理【答案】B 解析:CuO+H2SO4CuSO4+H2O不是氧化还原反应。方案一涉及氢气还原氧化铜,开始通入氢气排空气,最后停止加热以后继续通入氢气,消耗原料较多且易出现事故;另外,方案一的操作较方案二复杂,方案二较为合理,Fe+CuSO4FeSO4+Cu正是我国古代湿法冶金原理。*4.(双
4、选)根据酸碱质子理论,凡是能给出质子(即H+)的分子或离子都是酸,凡是能结合质子的分子或离子都是碱。按照这种理论,下列微粒属于酸碱两性物质的是()A. ClO B. H2O C. D. 【答案】BC 解析:根据题中所供信息,由于ClO只能结合H+(即质子),只能给出H+,而H2O和既能给出H+又能结合H+,因此B、C选项是酸碱两性物质。*5. 在实验室进行物质制备,下列从原料及试剂分别制取相应的最终产物的设计中,理论上正确、操作上可行、经济上合理的是()A. CCOCO2Na2CO3B. CuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2C. FeFe2O3Fe2(SO4)3溶液D. CaOCa(OH)2
5、溶液NaOH溶液【答案】D 解析:碳在空气中燃烧直接可得CO2,A方案中设计CO还原CuO没有必要;B方案制取Cu(OH)2需消耗大量贵重药品AgNO3,不经济;Fe点燃得不到Fe2O3,而是得到Fe3O4,其中含有Fe2+,故此方案制得的Fe2(SO4)3不纯;D方案中制取NaOH溶液的方法是合理的。*6. 某金属氧化物在高温下与足量CO反应,生成的气体通过足量的澄清石灰水,得到沉淀的质量为原来氧化物质量的1.25倍,该金属为()A. Fe B. Cu C. Pb D. Zn【答案】B 解析:CO和金属的氧化物反应时,氧化物中的一个氧原子可以生成一个CO2,每一个CO2可以生成一个CaCO3
6、沉淀,所以有下列的关系式:OCO2CaCO3。假设原来氧化物的质量为100g,则m(CaCO3)100g1.25125g,所以n(O)n(CaCO3) 1.25mol,所以100g该氧化物中含O的质量为:m(O)1.25mol16 gmol-120g,该氧化物中氧元素的质量分数为100%20%,各种氧化物中氧元素的质量分数如下表:FeOFe2O3Fe3O4CuO22.2%30%27.6%20%PbOPbO2ZnO7.17%13.4%19.8%所以这种氧化物应该是CuO,则该金属为Cu。二、填空题。*7. “细菌冶金”是利用某些细菌的特殊代谢功能开采金属矿石,例如溶液中氧化亚铁硫杆菌能利用空气中
7、的氧气将黄铁矿(主要成分是FeS2)氧化为Fe2(SO4)3,并使溶液酸性增强,其过程如图:(1)该过程的化学反应方程式为 。(2)人们可利用Fe2(SO4)3作强氧化剂溶解铜矿石(Cu2S),然后加入铁屑进一步得到铜,该过程中发生的离子反应方程式:Cu2S+10Fe3+4H2O2Cu2+10Fe2+8H+ 。由反应的氧化生成的离子是(填离子符号)。(3)请评价细菌冶金的优点(说一点即可) 。【答案】(1)4FeS2+15O2+2H2O2Fe2(SO4)3+2H2SO4(2)Fe+Cu2+Fe2+CuCu2+和(3)对贫矿、尾矿的开采更有价值;能大大降低能源消耗;利于减少污染(说一点即可)解析
8、:(1)FeS2被空气中O2氧化成Fe2(SO4)3,因为反应后溶液酸性增强,所以有H2SO4生成,根据氢元素守恒,可以判断反应物中有水,由此可以写出化学方程式。(2)Cu2S中铜显+1价,被氧化成Cu2+,硫显2价,被氧化成。铁屑和Cu2+发生置换反应生成Cu。(3)细菌冶金适于处理贫矿、废矿、尾矿、小而分散的富矿和大冶炉渣等,以回收某些贵重有色金属和稀有金属,达到防止矿产资源流失,最大限度地利用矿藏。细菌冶金可以在常温、常压下,将采、选、冶合一,因此设备简单、操作方便、耗能低,工艺条件易控制、投资少、成本低。细菌冶金对地表的破坏程度最低,无须熔炼硫化矿,减少了公害。*8. 氢氧化钠是一种用
9、途十分广泛的重要化工原料。工业上主要通过电解饱和氯化钠溶液的方法获得氢氧化钠,我国的氯碱工业大多数采用离子交换膜电解槽。(1)写出电解饱和氯化钠溶液时电极反应式和总反应方程式。阳极: ;阴极: ;总反应: 。(2)离子交换膜电解槽一般采用金属钛作阳极,其原因是 。阴极一般用碳钢网制成,阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室,其作用是 。(3)为使电解氯化钠的速度加快,下列措施可行的是( )。A. 增大阴极碳钢网的面积 B. 提高饱和氯化钠溶液的温度C. 加大阴极与阳极间的距离 D. 提高电解时电源电压【答案】(1)2Cl2eCl22H+2eH22NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2(2)金属钛不易被Cl2腐蚀既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH溶液作用而影响烧碱的质量(3)ABD解析:(1)惰性电极电解NaCl溶液时,阳极反应为2Cl2eCl2,阴极反应为2H+2eH2,总电极反应为2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2。(2)金属钛不易被Cl2腐蚀,通常用钛作阳极,而阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室,这样能防止阳极产物Cl2和阴极产物H2相混合而引起爆炸,以及和NaOH溶液反应。(3)增大碳钢网的面积、提高溶液的温度、提高电压(会增加电流强度)均会加快化学反应速率。3